Rust 基础(06) 泛型

泛型

什么是泛型,泛型的作用,泛型的优势等本文不做介绍,本文只将泛型在 Rust 当中的使用方法.

泛型方法

一个比较两个数大小的并返回其中较大的一个数:

fn larget<T: std::cmp::PartialOrd>(a: T, b: T) -> T {
    if a >= b {
        a
    } else {
        b
    }
}

泛型方法是在函数定义时在函数名后添加一对尖括号(< >),并在里面填入泛型T,然后通过冒号为泛型绑定属性.如 std::cmp::PartialOrd 就表示这个泛型具备可比较性,即能运算大小.而在后面就可以把T当作一种数据类型为所参数指定,包括返回值数据类型.如果需要绑定多个属性则可以通过 + 连接属性,如下面这样.

fn larget<T: std::cmp::PartialOrd+std::cmp::PartialEq>(a: T, b: T) -> T {
    if a >= b {
        a
    } else {
        b
    }
}

泛型结构体

struct Point<T> {
    x: T,
    y: T,
}

虽然泛型可以在一个结构体中使用多个泛型(函数同样),但是并不建议在同一个结构体中出现多个泛型,即并不推荐如下写法:

struct Point<T,U> {
    x: T,
    y: T,
    z: U,
}

泛型结构体也支持嵌套:

struct Line<T> {
    x: Point<T>,
    y: Point<T>,
}

泛型结构体方法实现

为泛型结构体定义方法主要分为两种,一种是像下面这样为泛型类型定义方法,只要是具备某个 Traits 的类型的结构体都能调用这个方法.

impl<T: Clone + std::cmp::PartialOrd> Point<T> {
    fn max(&self)->T  {
        if self.x >= self.y && self.x >= self.z {
            self.x.clone()
        } else if self.y >= self.z {
            self.y.clone()
        } else {
            self.z.clone()
        }
    }
}

另外一种是只为某种指定的数据类型定义方法,即只有这个数据类型的结构体才能够调用该方法.

impl Point<f32>  {
    fn distance_to_origin(&self) -> f32 {
        (self.x.powi(2) + self.y.powi(2) + self.z.powi(2)).sqrt()
    }
}

为结构体实现某个 Traits

为结构体实现某些 Traits 则可以定义结构体的一些公共行为,如实现 std::fmt::Display 之后就可以通过 println! 来按照指定格式打印自己的结构体.

impl<T: std::fmt::Display> std::fmt::Display for Point<T>  {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
        write!(f, "({}, {}, {})", self.x, self.y, self.z)
    }
}

也可以为一些 Traits 定义公共行为:

fn show1<T: std::fmt::Display>(a:T) {
    println!("show1: {}", a);
}

fn show2(a: impl std::fmt::Display) {
    println!("show2: {}", a);
}

PS: 这两个函数是等价的 show2 的写法是 show1 的一种语法糖,而对于 show2 这种写法就十分与 Golang 的把 interface 作为参数类型写在函数定义当中相似.

自动派生

#[derive(PartialEq, Default)]
struct Point<T> {
    x: T,
    y: T,
    z: T,
}